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河南省巾帼科技创新典型案例|创新如同挖井

发布日期:2026-01-04 16:34:49
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中国船舶集团有限公司第七二五研究所第六研究室副主任 查小琴


中国舰船研究院硕士研究生导师,河南省邮电工会挂牌材料环境适应性评价创新工作室领衔人。自工作以来,一直深耕材料的性能研究及环境适应性评价,作为项目负责人和项目参与单位负责人承担国家重点研发计划项目课题3项、国家自然科学基金1项、河南省重点研发计划1项、龙门实验室项目1项以及全国重点实验室基金项目1项,以扎实的科研根基及持续的技术创新,荣获中国船舶集团科技进步一/三等奖各1项、中国造船工程学会科技进步二/三等奖各1项,并获得中国船舶集团优秀发明专利授权奖2次,截至目前,已获授权发明专利18项,发表学术论文80余篇,其中SCI论文10余篇,主编国家标准和行业标准4项。




让“海水淡化关键设备用材料焊接及耐蚀性评价技术”在“钢铁流程余热利用”背景下,实现从技术受制于人到自主可控的突破。这段旅程,正如查小琴所说,是一次从“被卡脖子”到“挺直腰杆”的精彩逆袭。

“项目的起点,源于国家重点研发计划的重大需求。”查小琴在分享中讲到,《基于钢铁流程余热利用的海水淡化技术研发及示范》项目旨在通过低品位余热回收、浓盐水综合利用和新型材料研发,降低海水淡化成本,突破大规模应用瓶颈。作为海军材料责任单位,七二五所在耐蚀材料与服役评价领域底蕴深厚,自然扛起了新型材料研发的重任。

但任务的艰巨程度远超想象。海水淡化核心设备蒸馏室的工作环境堪称材料的“炼狱”:温度恒定在70-80℃,需同时承受海洋大气、海水周浸与全浸的多重侵蚀,还处于负压状态。长期以来,蒸馏室用不锈钢一直依赖进口,国产不锈钢因焊接残余应力大、接头耐蚀性差等问题,始终难以实现替代。“面对这样的挑战,我们制定了‘立足当前,着眼长远’的方案。”她说,团队一方面要攻克国产双相不锈钢焊接工艺,实现100%国产化替代以降低成本;另一方面要研发更具技术经济性的耐蚀复合板,为下一代设备降本储备技术。

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围绕这一目标,团队开启了三线并进的系统攻坚,最终在三个关键方向实现重大突破。

第一个突破是攻克国产2205双相不锈钢焊接的行业难题。这一难题需要理论与实践深度结合,团队组建了高学历研究人员与资深焊接工程师的复合型团队,系统研究不同消应力方法、保护气体及焊接参数对性能的影响。“我们首次揭示了超声波冲击处理细化组织、增加奥氏体含量的作用机制,据此开发出专属焊接工艺,既解决了焊接易变形的问题,又提升了接头耐蚀稳定性。”查小琴介绍,相关研究已发表5篇SCI论文,为国产材料应用扫清了核心障碍。

第二个突破是研发“经济型”耐蚀复合板并建立配套评价体系。“经济型”意味着耐蚀涂层要足够薄,不仅材料研发难度大,性能评定更是行业空白。团队组织机械工程师与检测专家联合攻关,不仅成功研发材料,还发明了适用于复层厚度≤4mm的复合板剪切强度、高温拉伸及应力腐蚀试验方法,获授权发明专利5项,构建起完整的薄复层复合板评价体系。

第三个突破是搭建材料长期服役性能的“模拟战场”。查小琴深知,材料优劣不能只看短期试验性能,更要预见其数十年的服役“健康状况”。为此,团队首创模拟服役环境的性能试验装置与方法,实现了负压/高温环境下盐雾、周浸及全浸的长尺寸综合试验能力,为材料评估提供了高保真的模拟平台,相当于给材料检测装上了“火眼金睛”。

系统攻坚换来的是实实在在的应用成效。她在分享中介绍,项目成果不仅有力支撑了国家重点研发计划关键指标的达成,还为七二五所带来直接经济效益超3.1亿元。更重要的是,团队锻造了多项核心长板:优化的焊接工艺成为多个重要产品的技术基石,助力双瑞特装公司稳居国内第一梯队;建立的评价体系赋能检测中心能力升级,形成高端检测服务新优势;自主研发的仪器化压入测试技术,可在不取样前提下快速获取多项力学性能指标,已在相关展台展示。

回顾这段攻坚历程,查小琴总结了三点创新心得。她认为,创新是“厚积薄发”,没有七二五所在耐蚀材料领域的长期积淀,就没有项目突破的基础,“创新如同挖井,选定方向后要一铲子一铲子深挖,远离自身能力基础的‘颠覆’往往只是空想”;创新是“团队交响”,项目涉及材料、焊接、机械、测试等多专业,正是依托七二五所的体系优势,跨部门、跨专业有机融合,才将分散优势聚变为攻克系统难题的合力,“独行快但众行远”;创新更需“顶天立地”,既要探索基本原理的理论创新,也要重视解决工程痛点的技术革新,“正是这些扎实的‘小创新’系统集成,构筑了守护装备安全的坚实基础”。

作为女性科技工作者,查小琴也分享了自己的感悟。“非常感谢关注对大家女性科技创新的关注,这是一种温暖的鼓励。”她坦言,女性在追求事业精进的道路上,往往需要平衡更多角色、克服额外挑战,但创新的核心燃料,“不仅在于时间长度,更在于内心热爱的浓度与思维聚焦的深度”。她认为,女性特有的细致、韧性与沟通优势,能成为团队的“润滑剂”与“粘合剂”,而科研之路的关键,在于“在繁杂中守护对未知的好奇、对难题的‘不服输’”。

分享最后查小琴感慨,当看到自己参与的技术保障了装备安全、解决了工程难题,那份成就感便是最甘甜的回报。她表示,未来团队将继续怀抱初心,依托扎实积累,坚持团队协作,在科技强国的征程上,为国家重大需求贡献更多智慧与汗水,从“瓶颈锁定”到“路径突破”再到“生态赋能”,始终掌握创新发展的主动权。